Dart markers linked with genes controlling restoration of male fertility in hybrid rye cultivars with improved pollen shedding
Date
2017Author
Stojałowski, Stefan
Hanek, Monika
Orłowska, Marta Orłowska
Sobczyk, Martyna
Metadata
Show full item recordAbstract
In this study, we aimed to apply a high-throughput genotyping method to map genes
important for the restoration of male fertility in a hybrid cultivar of rye containing the Pampa
sterilizing cytoplasm. The diversity arrays technology (DArT) was used to analyse 48 individuals
of the F2 population obtained by crossing the male-sterile S305P line with a plant randomly
chosen in the Gonello F1 cultivar. In addition to DArT markers, a set of previously published
PCR-based markers was also used for genotyping. In total, more than 3300 markers were used
in this study. A mapping analysis allowed a construction of seven linkage groups containing 763
markers covering a total distance of approximately 520 cM. Eighty molecular markers were
applied to identify genomic regions important for the male fertility restoration. Their distribution
indicated the presence of a major and minor restorer genes on chromosomes 4RL and 1R,
respectively. These results were consistent with previous reports on the genetic control of the
male fertility in the CMS-Pampa. Moreover, new molecular markers located in chromosomal
regions significantly associated with the restoration of male fertility were found as well, including
PCR-based markers converted from the DArT markers. Celem pracy było użycie wysokoprzepustowej technologii genotypowania do
zlokalizowania genów odpowiedzialnych za przywracanie męskiej płodności w odmianie
mieszańcowej żyta zawierającej sterylizującą cytoplazmę Pampa. Metodę Diversity Arrays
Technology (DArT) zastosowano do analiz w obrębie 48 osobników populacji F2 otrzymanej
w wyniku krzyżowania pomiędzy męskosterylną linią S305P a losowo wybraną rośliną odmiany
Gonello F1. Analizy DArT były uzupełnione dostępnymi w literaturze markerami opartymi na
metodzie PCR, związanymi z przywracaniem płodności w CMS-Pampa lub alternatywnymi źródłami
CMS żyta. Ogółem do genotypowania użyto ponad 3300 markerów. Skonstruowana mapa
genetyczna obejmowała siedem grup sprzężeń zawierających łącznie 763 markery i pokrywała
obszar ok. 520 cM. Osiemdziesiąt markerów molekularnych wykazywało statystycznie istotny
związek z przywracaniem płodności w badanej populacji. Ich rozmieszczenie wskazuje na
dwa regiony genomu istotne dla przywracania płodności – chromosom 4RL z silnym genem
restorerowym oraz 1R z genem o mniejszym efekcie fenotypowym. Lokalizacje te okazały się
zgodne z wcześniejszymi danymi literaturowymi. Nowe markery molekularne z tych obszarów,
istotnie związane z przywracaniem płodności, zostały zidentyfikowane. Między nimi znajdują się
markery oparte na PCR, ale otrzymane w wyniku konwersji z markerów DArT.
Collections
The following license files are associated with this item: